JPH0673893B2 - 多層押出成形機の積層装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、多層押出成形機の積層装置に関し、特に中間
層の樹脂材料の厚さをその幅方向において一定とすると
共に、他の層の厚さも一定とするための新規な改良に関
するものである。

〔従来の技術〕

一般に押出成形機に幅広い開口を有するダイを取り付け
て溶融樹脂を薄板状に押し出し、冷却することにより、
樹脂フィルム又はシートが製造される。この樹脂シート
などの製造において、相手部材との溶接性を改善した
り、気体透過性を改善するために、多層押出成形機を用
い、性質の異なる樹脂や接着剤などを重ね合わせて押し
出し、多層材とすることが行われている。たとえば、豆
腐の容器などは、深絞り成形性のよいポリスチレン（P
S）シートを縁付きの箱形容器に成形し、この容器に豆
腐を入れ、これの縁部にポリプロピレン（PP）フィルム
をふた部材として熱接着させることにより密封する必要
があるが、PSとPPとでは熱接着性がよくない。このた
め、まず溶融しているPSとPPとの間に接着性樹脂（以下
接着剤という）をはさみ込んで同時に押し出して積層シ
ートを製造する。次にこの積層シートを用いて、PPを内
側にして縁付きの箱形容器に深絞り成形する。別にふた
部材であるPPフィルムを準備しておく。豆腐を入れた箱
形容器の縁部の面と、ふた部材とを接触させ、熱を加え
ることにより、容器のPP面と、ふた部材のPPフィルムの
面とを熱接着することになり、良好な多層接着が可能に
なる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前述のようなPSとPPとの間に溶接剤をは
さみ込んで同時に押し出した多層シートを用いて絞り成
形を行うと、変形などの不良品が出やすい、という問題
点がある。このような多層シートを観察すると、第８図
に押し出し方向と直角な方向に切断した断面を示すよう
に、ダイの幅方向の両端部に相当するシート端部におい
て、各層が所定の厚さ比率となっていない部分があるこ
とがわかる。前述のような多層シートを製造する場合、
使用される樹脂材料のうち、メルトインデックス（MI）
の大きい、すなわち流動性のよい材料ほど押し出しの
際、四方に早く広がりやすい。その結果、MIの大きい材
料Ｘが幅方向の端部に早く行きわたり、接着剤Ｙの層を
巻き込むようにしながら、MIの小さい材料Ｚ側に回り込
むため、上図に示すような断面形状となるものと考えら
れる。このような所定の厚さ比率から外れたシート部分
を用いて絞り成形すると、不良が発生することがわかっ
た。このため、両端部分を切断して取り除き、所定の厚
さ比率の部分だけをシート材として供給する必要がある
ので、歩留まりが悪かった。また、他の従来例として、
第９図及び第10図に示すように、MIの異る樹脂材料（Ｘ
のMIが５、ＺのMIが１）で多層成形を行うと、MI値の小
さい樹脂材料Ｚが凸形に、またMI値の大きい樹脂材料Ｘ
が凹形となっていた。したがって幅全体にわたって所定
の厚さ比率を有する多層シートを製造する必要があり、
本発明はこのような課題を解決するためになされたもの
で、特に、中間層の樹脂材料の厚さをその幅方向におい
て一定とすると共に、他の層の厚さも一定とするように
した多層押出成形機の積層装置を提供することを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による多層押出成形機の積層装置は、複数の樹脂
材料を重ね合わせて多層樹脂シート又は多層樹脂フィル
ムとして押し出す多層押出成形機に設けられ、複数の樹
脂材料が別々に供給される少なくとも３個の入り口流路
と、前記樹脂材料を重ね合わせる積層室とを有する多層
押出成形機の積層装置において、前記各入り口流路のう
ち、少なくとも中間層用の入り口流路に、前記樹脂材料
の幅寸法を調整可能な幅調整装置が設けられ、前記幅調
整装置は、前記入り口流路に回転自在に設けられた円柱
状の軸部材と、前記軸部材の円周面に軸心と直交する方
向に幅が変化する溝とからなる構成である。

さらに詳細には、前記各入り口流路のうち、下部層用の
入り口流路及び上部層用の入り口流路に、前記幅調整装
置が設けられている構成である。

〔作 用〕

本発明による多層押出成形機の積層装置においては、そ
れぞれの押出機により材料ごとに円柱状に押し出された
溶融状態のシート原料は、まず積層装置の各入り口流路
に導入される。ここでMIのもっとも小さいものを最大幅
として、MIの大きいものほど幅を狭くされた状態で帯状
に積み重ねられ、積層素材とされる。次に積層素材は出
口流路を経てダイへ送られ、押し出し圧力を受ける。各
層はMIの大きいものほど早い速度で四方に広がるが、こ
れらの幅は入り口流路に設けられた幅調整装置によりそ
の幅が調整され、MIの大きいものほど狭くされているの
で、上部層、中間層及び下部層とも最終的にはほぼ均一
な所定の厚さ比率とされた積層シートが押し出し成形さ
れる。

〔実施例〕

以下、本発明による多層押出成形機の積層装置の好適な
実施例について詳細に説明する。

第１図ないし第３図に本発明の第１実施例の３層シート
製造用の積層装置を示す。本体２は、ほぼ箱形をしてお
り、これに合計３個の中間層、上部層、下部層用の入り
口流路2a,2c及び2bと、出口流路である積層室2dが設け
られている。本体２の両側面には、円板形の第１側板４
及び第２側板６が取り付けられている。各流路2a,2b,2c
と連通する積層室2dは、本体２、第１側板４及び第２側
板６によって形成されている。積層室2dの上流側には円
柱状の溶融樹脂を平板形状に整える整流器８が配置され
ている。第１幅調整装置10は、第１側板４に取り付けら
れており、後述する軸部材10aは、更に積層室2dの下流
側を横切って、第２側板６に設けられた穴6aにはめ込ま
れている。第１幅調整装置10の軸部材10aには、これの
円周面に、軸心と直交する方向に溝10dが設けられてい
る（第４図参照）。この溝10dは、平行ではなく、第５
図に展開図として示すように、軸部材10aの円周上に０
度からほぼ330度にわたって幅W₁から幅Wnまで拡大する
形状をしている。軸部材10aは、固定板10cを介してボル
ト10bを第１側板４にねじ込むことにより、回らないよ
うに第１側板４に固定することができる。これにより、
下部層用の入り口流路2bに供給される第２原料Ｂを、所
定の原料幅に調整して、積層室2dに流入させることが可
能である。同様の第１幅調整装置11が第１幅調整装置10
とは逆向きに第２側板６に取り付けられており、上部層
用の入り口流路2cに供給される第２原料Ｃを、所定の原
料幅に調整して、積層室2dに流入させることが可能であ
る。本体２の積層室2d側には、フランジ12が取り付けて
おり、接続管路14を経て、ダイ側のフランジ16と接続さ
れるようになっている。積層室2d、フランジ12、接続管
路14及びフランジ16の流路形状は、第３図に示すように
長方形状に形成されている。本体２には、第１図中、左
斜め上方及び左斜め下方から積層室2dまで貫通する一対
の進退装置18及び20が設けられている。進退装置18は、
中心部に貫通穴（図示せず）が設けられていて本体２に
ねじ込まれる押しボルト18aと、前記貫通穴にさし込ま
れる引きボルト18と、引きボルト18bに取り付けられた
進退部材18cとから構成されている。進退部材18cは、角
柱の一部を斜めにそぎ落とした形状をしており、これの
一面は第１図に示すように、第１幅調整装置11の軸部材
11aの円筒面と対面するようになっている。進退部材18c
の前記一面と対面する溝10dの幅寸法（W₁〜Wn）によっ
て第３原料Ｃの幅寸法が決定されることになる。同様
に、進退装置20は、中心部に貫通穴を有し、本体２にね
じ込まれる押しボルト20aと、上記貫通穴にさし込まれ
る引きボルト20bと、引きボルト18bに取り付けられた進
退部材20cとから構成されている。進退部材20cは、角柱
の一部を斜めにそぎ落とした形状をしており、これの一
面は、第１幅調整装置10の軸部材10aの円筒面と対面す
るようになつている。進退部材20cの上記一面と対面す
る溝10dの幅寸法によって第２原料Ｂの幅寸法が決定さ
れることになる。進退装置18及び20は、進退部材18c及
び20cを積層室2d内において互いに近付ける方向又は互
いに遠ざける方向に進退させることにより、中間層用の
入口流路2aを経て積層室2dに導入された第１原料Ａの流
速を変えることが可能である。なお、本体２、第１側板
４及び第２側板６には、ヒータ22が取り付けられてい
る。

次にこの第１実施例の作動を説明する。各入り口流路2
a,2b及び2cには、図示しない複数の押出機からそれぞれ
断面が円形の成形原料が溶融状態で供給されている。成
形原料は、ヒータ22によって所定の温度に維持されてい
る。ここで中間層用の入り口流路2aに供給される樹脂原
料Ａは、MIの小さいもの（たとえばPP）であり、下部層
用の入り口流路2bに供給される樹脂原料Ｂは、MIの大き
いもの（例えばPS）であり、上部層用の入り口流路2cに
供給される樹脂原料Ｃは、MIの比較的大きいもの（たと
えば接着性樹脂）であるとする。あらかじめ第１幅調整
装置10の溝10dが進退部材20cと対面する位置において、
樹脂原料ＢのMI値に応じた溝幅となるように、回転位置
を調整した状態で、ボルト10bをねじ込んで固定板10cに
より固定しておく。同様に、他の第１幅調整装置11も、
その溝幅が樹脂原料ＣのMI値に応じたものとなるよう
に、軸部材11aの回転位置を調整して固定しておく。樹
脂原料Ｂは下部層用の入り口流路2bを通り、第１幅調整
装置10によって所定の幅に調整されて積層室2dに供給さ
れる。MIの小さい樹脂原料Ａは、整流器８を通って平板
状に整流された後、幅寸法を規制する必要はないので、
幅調整装置を通ることなく、積層室2dに供給される。樹
脂原料Ｃは上部層用の入り口流路2cを通り、第１幅調整
装置11によって所定の幅に調整されて積層室2dに供給さ
れる。各層の厚さは、単位時間あたりの供給量によって
決まるので、所定の厚み比率となるように、それぞれの
供給量を調整すればよい。この際、各溶融樹脂の積層室
2d内における流速にあまり差があると、厚み精度に影響
を与えるので、進退装置18及び20を用いて流速の調整を
行う。このようにして第８図に示すように、３種類の樹
脂は積層室2d内において、もっとも幅の狭い下部層用の
樹脂原料Ｂ、もっとも幅の広い中間層用の樹脂原料Ａ及
び中間の幅の上部層用の樹脂原料Ｃの順序で重ね合わさ
れることになる。この溶融状態の積層素材は接続管路14
を通って図示しないダイに導かれて均一厚みで押され
る。このようにして所定の厚み比率の積層シート又は積
層フィルムが製造される。

また、溝10dの断面形状は長方形のもので説明したが、
これを台形状などに形成してもよい。

また、前述の中間層用の入り口流路2aには、MIの大きい
樹脂材料を供給し、第７図で示されるように、前記第１
幅調整装置10を取りつけ、入り口流路2aの壁2aAと軸部
材10aとの間に微小隙間Ａを形成し、この軸部材10aを回
転することにより、溝10dの幅が変わり、樹脂原料Ａの
幅を変えるようにすることができる。

尚、本実施例では少なくとも３層の場合について述べて
いるが、３層以上の層の場合にも適用できることは述べ
るまでもないことである。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、本発明によると、使用される
樹脂材料のMIの値に応じてダイに供給する前に材料の幅
を、中間層、上部層、下部層にわたり自由に調整するこ
とができるので、積層されたシートやフィルムなどの厚
み比率を一定のものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の積層装置の一部を断面に
して示す正面図、第２図は第１図のII−II線に沿った断
面図、第３図は第２図のIII矢視図、第４図は本発明の
第１実施例に用いられる軸部材の斜視図、第５図は、本
発明の第１実施例に用いられる溝の展開図、第６図は本
発明の他の実施例を示す要部の構成図、第７図は本発明
により積層された材料の断面図、第８図から第10図迄は
従来の積層シートの断面図である。 ２は本体、2aは中間層用の入り口流路、2bは下部層用の
入り口流路、2cは上部層用の入り口流路、2dは積層室、
10は第１幅調整装置,30は第２幅調整装置、10aは軸部
材、10dは溝である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の樹脂材料（A,B及びＣ）を重ね合わ
   せて多層樹脂シート又は多層樹脂フィルムとして押し出
   す多層押出成形機に設けられ、複数の樹脂材料が別々に
   供給される少なくとも３個の入り口流路（2a,2b,2c）
   と、前記樹脂材料を重ね合わせる積層室（2d）とを有す
   る多層押出成形機の積層装置において、前記各入り口流
   路（2a,2b,2c）のうち、少なくとも中間層用の入り口流
   路（2a）に、前記樹脂材料（Ａ）の幅寸法を調整可能な
   幅調整装置（10）が設けられ、前記幅調整装置（10）
   は、前記入り口流路（2a）に回転自在に設けられた円柱
   状の軸部材（10a）と、前記軸部材（10a）の円周面に軸
   心と直交する方向に幅が変化する溝（10d）とからなる
   ことを特徴とする多層押出成形機の積層装置
2. 【請求項２】前記各入り口流路（2a,2b及び2c）のう
   ち、下部層用の入り口流路（2b）及び上部層用の入り口
   流路（2c）に、前記幅調整装置（10）が設けられている
   ことを特徴とする請求項１記載の多層押出成形機の積層
   装置。